问题
问答题
如图所示,物体A、B用细线连接绕过定滑轮,物体C中央有开口,C放在B上.固定挡板D中央有孔,物体B可以穿过它而物体C又恰好能被挡住.物体A、B、C的质量MA=0.80kg、MB=MC=0.10kg,物体B、C一起从静止开始下降H1=0.50m后,C被固定挡板D截住,B继续下降H2=0.30m后停止.求:物体A与平面的动摩擦因数μ(g=10m/s2).
答案
设加速运动的末速度为v,由运动学公式得:
匀加速过程:v2=2a1H1①
匀减速过程:v2=2a2H2②
由①:②得:a1:a2=3:5
设A、B、C一起下降时绳中拉力为F1,C被固定挡板D截住,B继续下降时绳中拉力为F2
根据牛顿第二定律,有
匀加速过程:
对A:F1-μmAg=mAa1 ③
对BC整体:(mB+mC)g-F1=(mB+mC)a1 ④
由③④联立得:a1=
⑤(mB+mC)g-μmAg mA+mB+mC
匀减速过程:
对A:μmAg-F2=mAa2 ⑥
对B:F2-mBg=mBa2 ⑦
联立⑥⑦得:a2=
⑧μmAg-mBg mA+mB
联立⑤⑧两式,解得:μ=0.2
答:物体A与平面的动摩擦因数μ=0.2.